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第七章
立体几何
易错点1立体图形的展开图考虑不全面致错
易错点2平面图形与其直观图的关系
【例1】长方体ABCD-A1BCD1的长、宽、高分别
【例2】如图是水平放置的平面图形的直观图,则原
为3,2,1,从A到C1沿长方体的表面的最短距离
平面图形的面积为
)
为
[错解]2√5
[错因分析]只考虑一种可能.
[正解]根据题意,将长方体按照三种不同方式展
开,如下图所示:
A.3
B.32
C.6
D.32
归
[错解]B
[错因分析]错解中把直观图认为是原平面图形,则
结合长方体的三种展开图,求得AC,的长分别是
平面图形的面积为号×2×3×加45-32.实际
上,题图为直观图,必须根据直观图还原得到平面图
3√2,√26,25,所以最小值是3√2.
形,再利用三角形的面积公式求解。
[答案]3√2
[正解]原平面图形如图,即Rt△OAB,其中OA=
易错点击
0A'=3,0B=20B'=4,放原平面图形的面积为号
求几何体表面上两点之间的最短距离一般要把几何体的
×3×4=6,选C
侧面或表面展开,将问题转化为平面图形中的距离问题,
但要注意对于多面体来说,其展开方式可能有多种。
巩固练习
3
已知某圆柱的底面周长为12,高为2,矩形
ABCD是该圆柱的轴截面,则在此圆柱侧面上,从A
012
到C的路径中,最短路径的长度为
(
[答案]C
易错点击
1.斜二测画法中的“三变”与“三不变”:
坐标轴的夹角改变:
“三变”
与y轴平行的线段的长度变为原来的一半:
A.2/10
B.2√5
C.3
D.2
图形改变
[解析]圆柱的侧面展开图如图,圆柱的侧面展开图
平行性不改变:
是矩形,且矩形的长为12,宽为2,则在此圆柱侧面
“三不变”
与x轴平行的线段的长度不改变:
上,从A到C的最短路径为线段AC,AC=√2+6
相对位置不改变
=2√10.故选A.
2.原图形与直观图的面积比为-2,即原鬧面积是直
0
观图面积的2√?倍,直观图面积是原图面积的
1
22
[答案]A
44
27
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风固练习
棱锥是以正方体的相对顶点为顶点,侧面是三个全
如图,△A'OB'是用斜二测画法得到的△AOB
等的直角边长为1的等腰直角三角形,其侧面面积
的直观图,其中OA'=2,OB'=3,则AB的长度为
的和为3,三棱锥的底面是边长为√2的正三角形,
其底面面积的和为√3,故所求几何体的表面积为
24-3十√3=21十√3.故选A.
[答案]A
易错点击
[解析]把直观图△A'OB'还原为△AOB,如图
柱体、维体、台体的表面积
所示:
(1)多面体的表面积是各个面的面积之和,组合体的表面
积应注意重合部分的处理,以确保不重复、不遗漏。
(2)求多面体的侧面积时,应对每一个侧面分别求解后再
相加:求旋转体的侧面积时,一般要将旋转体展开为平
面图形后再求面积。
0■
A王
见固练习
根据直观图画法规则知,OA=OA'=2,OB=2OB
=2×3=6,
如图,直角梯形ABCD中,AD⊥DC,AD∥BC,
BC-2CD=2AD=2,若将直角梯形绕BC边旋转一
所以AB的长度为AB=√OA+OB=√4+36=
周,则所得几何体的表面积为
210
[答案]2/10
易错点3空间几何体的表面积或体积计算不
全面致错
D
【例3】如图,一个棱长为2的正方体截取两个全等
[解析]由题意知所得几何体为一个圆维与圆柱的
的小正三棱锥,小正三棱锥三条相互垂直的棱长都
为1,则剩余多面体的表面积为
(
组合体,则表面积为rl十2rh十r2=π×1X√2+2x
×1×1十x×1=√2元+3元.
[答案](3+√2)π
易错点4忽略空间角的范围致误
【例4】如图,已知空间四边形ABCD中,AD=BC,
A.21+√3
B.18+3
M,N分别为AB,CD的中点,且直线BC与MN
C.21
D.18
所成的角为30°,则BC与AD所成的角
[错解]B或C或D
为
[错因分析]B项计算三角形面积时出错;截取小
正三棱锥,即除去了六个全等的等腰直角三角形,
但C项忽略了几何体多了两个等边三角形面;D项
计算三角形面积时出错,且计算时还少加了三棱锥
的底面
[错解]120°
[正解]正方体的表面积为S-24,两个全等的三
如图,连接BD,并取中点E,连接EN,EM,则EN
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∥BC,EM∥AD,故∠ENM为BC与MN所成的
∠AD1C的余弦值即为所求.由AB=BC=1,BB,=2
角,∠MEN为BC与AD所成的角,∴∠ENM=
可得AD,=D,C=√5,AC=√2,故有(W2)2=(W5)2+
30.又由AD=BC,知EM=EN,.∠EMN=
(W5)-2X5×V5cos∠AD,C,解得cos∠AD,C=
∠ENM=30°,.∠MEN=180°-30°-30°=120°,
4
,故选D
即BC与AD所成的角为120°.
[错因分析]在未判断出∠MEN是锐角或直角
[答案]D
还是钝角之前,不能断定它就是两异面直线所成的
易错点5对线面位置关系不能正确应用定理
角,因为异面直线所成的角a的取值范围是0°<a
致错
≤90°.如果∠MEN为钝角,那么它的补角才是异
【例5】如果两条平行直线a,b中的a∥a,那么b∥a.
面直线所成的角。
这个命题正确吗?为什么?
[正解]以上同错解,求得∠MEN=120°,即BC
[错解]这个命题正确,
与AD所成的角为60
ra∥a,
[答案]60
.在平面a内一定存在一条直线c,使a∥c
易错点击
又a∥b,b∥c,b∥a.
求异面直线所成角的步骤
[错因分析]忽略了bCa这种情况,从而导致错
①一作:即根据定义作平行线,作出异面直线所成的角:
误,本题条件中的直线b与平面α有两种位置关
②二证:即证明作出的角是异面直线所成的角:
系:b∥a和bC&.
③三求:解三角形,求出作出的角。
[正解]这个命题不正确,
如果求出的角是锐角或直角,那么它就是要求的角:如果
若ba,a∥a,
求出的角是钝角,那么它的补角才是要求的角。
4444444444
∴.在平面a内必存在一条直线c,使a∥c.
现固练习
又a∥b,∴.b∥c,∴.b∥a.
如图,在长方体ABCD-A,B,CD1中,若AB=
若bCa,则不满足题意.
BC=1,BB,=2,则异面直线A1B和AD1所成角的
综上所述,b与a的位置关系是b∥a或bCa.
余弦值为
易错流击…
1.点,线、而之间的位置关系可借助正方体为模型,以正方
体为主线,直观感知并认识空间点,线、面的位置关系,
准确判定线线平行,线线垂直、线面平行、线而垂直、面
面平行,面面垂直。
2,熟练应用线面位置关系中的判定定理与性质定理即可
A.0
10
c
D告
颗利解决此类问题
[解析]连接AC,D,C,由题得AD1LBC,故四边
见固练习
形A,BCD是平行四边形,所以AB⊥DC,则
设m,n是两条不同的直线,a,3是两个不同的平
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面,则下列说法正确的是
易错点击
A.若mL⊥n,n∥a,则m⊥a
证明空间线面位置关系的基本思想是转化与化归,根据线
面平行、垂直关系的判定和性质,进行相互之间的转化,如
B.若m∥B,B1a,则m⊥a
本题是证明线线垂直,但分析问题时不能只局限在线上,
C.若m⊥n,n⊥B,B⊥a,则m⊥a
要把相关的线归结到某个平面上(或是把与这些线平行的
D.若m⊥β,n⊥B,n⊥a,则m⊥a
直线归结到某个平面上),通过证明线面的垂直达到证明
[解析]当m⊥n,n∥a时,可能有m⊥a,但也有可能
线线垂直的目的,但证明线面垂直又要借助于线线垂直,
m∥a或mCa,故A选项错误;
在不断地相互转化中达到最终目的.解这类问题时要注意
当m∥B,8⊥a时,可能有m⊥a,但也有可能m∥a或
推理严谨,使用定理时找足条件,书写规范等。
mCa,故选项B错误;
巩固练习
在如图所示的正方体ABCD-A,B,C,D,中,
如图,四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,AB=BC=
D
AD,E,R,H分别为线段AD,PC,CD的中点,AC
B
C
与BE交于点O,G是线段OF上一点.
(1)求证:AP∥平面BEF;
D
(2)求证:GH∥平面PAD,
取m为B,C,n为CC1,P为平面ABCD,a为平面
ADD1A,这时满足m⊥n,n⊥B,B⊥a,但m⊥a不成
立,故选项C错误;
当m⊥B,n⊥B,n⊥a时,必有a∥B,从而m⊥a,故选项
[证明]
D正确.
(I)连接EC,“AD∥BC,BC=2AD,
[答案]D
∴BC=AE且BC∥AE,∴四边形ABCE是平行四
易错点6证明线面位置关系推理不严谨
边形,.O为AC的中点.
【例6】在棱长为2的正方体ABCD-A,B,CD,中,
又,F是PC的中点,.FO∥AP,FOC平面BEF,
AP中平面BEF,.AP∥平面BEF
E,F分别为DD,DB的中点.
求证:EF⊥BC
[错解]:AC⊥BD,又AC⊥DD,∴.AC⊥平面
BDD1,.EF⊥AC
[错因分析]推理论证不严谨,思路不清晰。
(2)连接FH,OH,:F,H分别是PC,CD的中点,
[正解]ABCD-A,B,C,D,为正方体→
.FH∥PD,PDC平面PAD,FH平面PAD,
B,C⊥AB
.FH∥平面PAD.
B,C⊥BC
又:O是BE的中点,H是CD的中点,
AB⊥平面BCC,B,→
AB,BCC平面ABC,D
.OH∥AD,ADC平面PAD,OH平面PAD,
ABOBC-B
.OH∥平面PAD.
B,C⊥平面ABCD,】
BC⊥BD,】
又FH∩OH=H,.平面OHF∥平面PAD.
→EF⊥BC.
BD,C平面ABC,D,JEF∥BD
又GHC平面OHF,∴.GH∥平面PAD.
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